2020年高考化学二轮复习 专题六 化学反应与能量

主题6化学反应与能量试验纲要 1.了解化学反应中能量转化的原因，可以说明常见的能量转化形式。 2、理解化学能和热能相互转换的吸热反应、放热反应、反应热等概念。 3 .理解热化学方程的含义。 4 .了解焓变化和反应热的含义。 知道H=H (生成物) h (反应物)式的意思。 5 .了解盖斯定律，利用盖斯定律可以进行反应焓变化的简单计算。 6 .了解能源是人类生存和社会发展的重要基础，了解化学在解决能源危机中的重要作用。1 .了解化学反应热效应的两个角度(1)从微观的观点来看，旧化学键破坏吸收的能量和新化学键释放的能量之差，如下图所示a表示旧化学键破坏吸收的能量b表示新化学键释放的能量c表示反应热。(2)宏观上，反应物自身的能量和生成物的能量之差，在上图中a表示活化能b表示活化分子结合产物释放的能量c表示反应热。2 .反应热的量化参数结合能反应热与结合能的关系反应热：H=E1-E2或H=E4-E3，即h从反应物结合能的总和中减去生成物的结合能的总和，或从生成物所具有的总能中减去反应物所具有的总能.3 .反应热的表示方法热化学方程式热化学方程式编写或判断的注意事项。(1)注意h的符号和单位：h的单位是kJmol-1。(2)注意测定条件：大部分反应热h在25 、101 kPa下测定，温度和压力未明确记载。(3)注意热化学方程式中的化学计量数：热化学方程式的化学计量数可以是整数也可以是分数。(4)注意物质凝聚状态：气体用“g”、液体用“l”、固体用“s”、溶液用“aq”。 热化学方程式中不使用或。(5)注意h的数值和符号：化学计量数加倍的话，h也加倍。 与逆反应反应热正反应的反应热的数值相等，但符号相反。(6)具有同素异形体的物质，除凝聚状态外，还标明物质的名称。S (单斜，s) O2(g)=SO2(g )H1=-297.16 kJmol-1S (正交，s) O2(g)=SO2(g )H2=-296.83 kJmol-1S (单斜、s)=S (正斜、s )H3=-0.33 kJmol-1问题组反应热的理解与计算1 .正误判断，错误地说“”。(1)图表示燃料燃烧反应的能量变化() (2020江苏、10A )(2)在2)co2中Mg燃烧生成MgO和c。 该反应中的化学能全部转化为热能() (2020江苏，4D )(3)催化剂改变反应焓()(4)催化剂可以降低反应的活化能()(5)在同温同压下，H2(g) Cl2(g)=2HCl(g )在点火条件下与光h不同()(6)在6)500 、30 MPa下，将0.5 mol N2和1.5 mol H2放入密闭容器中使其充分反应而生成NH3(g )，散热量为19.3 kJ时热化学方程式为N2(g) 3H2(g)2NH3(g )H=-38.6 kJmol-1 ()2 .关于反应热和热化学反应的以下记述中正确的是()在A.HCl与NaOH反应的中和热H=-57.3 kJmol-1中，H2SO4与Ca(OH)2的反应的中和热H=2(-57.3) kJmol-1在B.CO(g )燃烧热H=-283.0 kJmol-1中，2CO2(g)=2CO(g) O2(g )反应的H=2283.0 kJmol-1c .在氢气燃烧热H=-285.5 kJmol-1下，电解水的热化学方程式为2h2o (l )2H2 (g ) O2 (g )h=285.5 kj mol-1D.1 mol甲烷燃烧，气态水和二氧化碳放出的热量是甲烷的燃烧热答案b在稀溶液中，强酸与强碱发生中和反应而生成1 mol液体H2O时的反应热称为中和热，中和热以生成1 mol的液体H2O为基准，a项错误，即CO(g )的燃烧热H=-283.0 kJmol-1，co(g) o2(g)=co2(g ) h=-283.0 kj mol-1，2co (g ) O2 (g )=2CO2 (g )h=-2283.0 kj mol-1，反应时反应热的数值相等，符号相反，b项正确的电解2 mol的水吸收的热量与2 mol H2完全燃烧生成液体水时放出的热量等c项的h必须是571.0 kJmol-1，在101 kPa下，1 mol的物质完全燃烧生成稳定的氧化物(水应该是液体)时放出的热量是该物质的燃烧热，d项错误。3.(2020海南，6 )油酸甘油酯(相对分子质量884 )在体内代谢时会发生以下反应c 57 h14 o6(s ) 80o2(g )=57 CO2 (g ) 52h2o (l )已知使该化合物燃烧1 kg放出热量的是3.8104 kJ，油酸甘油酯的燃烧热量h是()a.3.8104 kj摩尔- 1b.- 3.8104 kj摩尔- 1c.3.4104 kj摩尔- 1d.- 3.4104 kj摩尔- 1答案d比较法理解反应热、燃烧热、中和热“三热”是指反应热、燃烧热和中和热，运用对比法加深对这三个概念的理解，明确它们的区别和联系，避免认识错误。(1)化学反应吸收或释放的热量称为反应热，符号为h，单位常用kJmol-1，仅与化学反应的化学计量数、物质的凝聚状态有关，与反应条件无关。 中学阶段研究的反应热主要是燃烧热和中和热。(2)燃烧热：1 mol的物质在101 kPa下完全燃烧，生成稳定的氧化物时放出的热量。 单位： kJmol-1。 注意：燃烧热量由1 mol物质完全燃烧释放出稳定的氧化物的热量定义，因此在编写燃烧热量的热化学方程式时，一般以1 mol物质燃烧为基准分配其馀物质的化学计量数的燃烧生成物必须是CCO2、H2H2O(l )等稳定的氧化物。(3)中和热：强酸在稀释溶液中与强碱发生中和反应，生成1 mol液体H2O时的反应热。 注意：稀溶液意味着物质溶于大量水中和热不包括离子在水溶液中的生成热、物质的溶解热、电解质电离时的热效应中和反应的本质是h和OH-生成H2O，即h (AQ ) oh-(AQ )=h2o (l )h=-57.3 kj mol-1。(4)反应热是指反应完全时的热效应，因此在可逆反应中，比反应完全时的热量少。问题组2“形式牵手”理解反应热4.2020北京总理，26(3)已知：2no2(g)n2o4(g)h12no2(g)n2o4(l)h2在下面的能量变化对象中，正确的是(选定的字符) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。答案a因为解析等品质的N2O4(g )比N2O4(l )具有更高的能量，等量的NO2(g )生成N2O4(l )放出的热量很多，只有a项符合问题。5.2020海南，16 (3) 由n2o和NO反应生成的n2和NO2的能量变化如图所示，生成1 mol N2时，其h=_kjmol-1。答案-1396.(2020上海、H2O2在催化剂的作用下分解速度快，可知其能量随反应过程如下图所示变化。 以下说法是正确的()a .加入催化剂减少了反应的热效应b .通过加入催化剂，可以提高H2O2平衡转化率C.H2O2分解的热化学方程式： H2O2H2O O2 Qd .反应物的总能量高于产物的总能量答案d分析催化剂必须注明不影响反应热效应和平衡转化率的c项、热化学方程式以及物质的状态。问题组3“式”求解反应热的计算7.(1)2020浙江总理，28(1)乙苯催化脱氢苯乙烯反应已知：化学键c-h战斗机c-c战斗机C=Ch-h结合能/kJmol-1412348612436计算上述反应H=_ kJmol-1。答案124如果将“”部分的化学键能设为a kJmol-1，则h=(a 348-4125 ) kj mol1- (a 612-4123-436 ) kj mol1=124 k jmol 1。(2)2020全国卷I，28(3)已知反应2 hi (g )=h2(g ) I2(g )h=11 k jmol-1、1molh2(g )、1 mol I2(g )分子中的化学键断开时需要吸收436 kJ、151 kJ的能量答案2991 mol H2(g )和1 mol I2(g )都释放出436 kJ 151 kJ=587 kJ的能量，破坏的2 mol HI(g )中的化学键吸收2a kJ的能量，则2a-587=11，a=299。 别解：如果h=2e(h-i)-e(h-h)-e(i-i )，2 e (h-I )=h e (h-h ) e (I-I )=11 k jmol-1，436 kj mol-1，151 kj mol-1=598 kj mol-1，则E(HI)=299 kJmol-1。 8.(2020重庆总理，6 )已知：c (s ) H2O (g )=co (g ) H2 (g )h=kj mol-12 c (s ) o2(g )=2co (g )h=-220 kj mol-1h-h、O=O、o-h键的结合能分别为436 kJmol-1、496 kJmol-1、462 kJmol-1，a为()A.-332 B.-118C. 350 D. 130答案d从盖乌斯定律与焓和结合能的关系分析答案。 可由问题给出的结合能得到热化学方程：2 H2 (g ) O2 (g )=2h2o (g )H3=(2436-496-4462 ) kj mol-1，即2 H2 (g ) O2 (g )=2h2o (g )H3=-480 kj mol-1问题中2c(s) o2(g )=2co(g)h2=-220kjmol-1、(-) c (s ) H2O (g )=co (g ) H2 (g )h1=(H2 -H3 )，即a=(-220 480)=130，选择项d是正确的。利用结合能计算反应热，记住h=反应物的总结合能产物的总结合能很重要，明确物质中化学键的数量很重要。 应掌握初中阶段常见单体、化合物中共价键的数量。 原子晶体：1 mol金刚石中含有2 mol c-c键，1 mol硅中含有2 mol si-si键，2 mol SiO 2晶体中含有4 mol si-o键，分子晶体：1 mol P4中含有6 mol PP键，1 mol P4O10 (即五氧化二磷)中含有12 mol PO键， 4 mol P=O键，并且1 mol C2H6包括6 mol CH键和1 mol CC键。问题组四热化学方程的表述9.(1)2020大纲全国卷，28(1)化合物AX3和单体X2可以在一定条件下反应生成化合物AX5. 回答以下问题已知AX3的熔点和沸点分别为-93.6 和76 ，AX5的熔点为167 。 室温下AX3和气体X2反应生成1 mol AX5，放出123.8 kJ的热。 这个反应的热化学方程_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(2)2020天津总理，7(4)结晶硅(熔点1 410 )是良好的半导体材料. 由粗硅制备纯硅的过程如下Si (粗) SiCl4SiCl4(纯) Si (硅)写SiCl4电子式：在上述SiCl4制的纯硅的反应中，每生成1.12 kg纯硅，测定吸收a kJ的热量，写出该反应的热化学方程式_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(3)已知3)2020安徽总理，27(4)NaBH4(s )与水(l )反应生成NaBO2(s )和氢(g )，每在25 、101 kPa下消耗3.8 g nabo2(s )时发热21.6 kJ，该反应的热化学方程式为.(4)2020天津总理，7(4)随着原子序数的增加，8种短周期元素(用字母x等表示)的原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。根据判断的要素回答问题已知1 mol e的单体以足够量的d2燃烧，回到室温放出255.5 kJ的热，写出其反应的热化学方程式。.答案(1)AX3(l) X2(g)=AX5(s )H=-123.8 kJmol-1(2) sicl4(g )2h2(g ) si (s )4HCl (g )h=0. 025 kj mol-1(3) nab H4 (s ) 2h2o (l )=nabo2(s ) 4h2(g )H=-216 kJmol-1(4)2Na(s) O2(g)=Na2O2(s )H=-511 kJmol-1热化学方程易写的错误1 .由于没有明确记载反应物和生成物的状态，发生了错误。2 .反应热的符号未正确使用，即吸热反应中没有标